PROCOMP项目采用自动铺丝、原位固结和超声波焊接技术制成了一种轻质、新颖的液氢储罐。
热塑性复合材料的上级液氢储罐：通过自动铺丝、碳纤维/LMPAEK带材的原位固结以及超声波焊接组装，PROCOMP项目制成了一个示范储罐
100%的在线检测
另一个重要目标是，利用PROCOMP团队的队友开发的自动化系统来保证质量。“她将激光线和一个特殊的摄像头结合在一起，能自动测量被铺放的带材的高度剖面。它基本上是一个先进的激光三角测量传感器。”研究人员解释道。类似的系统已由奥地利Profactor公司、西班牙Danobat Composites公司和ZAero零缺陷复合材料制造项目的其他合作伙伴开发出来。
“采用该系统，我们可以连续地检测间隙、重叠和其他缺陷，意味着这些缺陷将被考虑到下一层的应用中，这很重要，因为每一层的间隙和重叠叠加起来就会形成高度偏差，影响层压结构的性能。因此，我们可以以一种非常精确的方式来检测这些偏差，但是在每一层之后我们还有一个完整的三维表面。这些都是在原位完成的，意味着这些检测不需要额外的机器人或时间。”
PROCOMP项目开发了一种在线检测系统，利用激光线和特殊的摄像头，在自动铺丝、原位固结的过程中检测间隙和重叠
这些数据是必要的，能够反映“制造出的部件完全符合 CAD 设计且避免了由缺陷导致的强度的明显降低”。但是，如果在自动铺丝过程中检测到间隙和重叠会怎样呢？“在PROCOMP项目中，我们只是示范性地检测，而没有用于调整机器人路径的程序。”研究人员说道，“但是，如果在多个叠层中有间隙和重叠，最终可能会得到一个拥有永久波状或变形的层压结构，因此，找到一种解决方案来管理原位固结层压结构的这个问题非常重要。”
“当出现间隙和重叠时，潜在的适应能力是存在的，但你必须格外小心。”研究人员说道，“比如，对于储罐来说，这样做对于避免最终结构出现泄漏可能是有意义的。但是，如果你调整了机器人的路径，也就调整了纤维角度，所以，你需要分析随纤维角度而变化的间隙或重叠将如何影响最终储罐的性能。”
检测系统的第二部分是利用红外线（IR）摄像头的内置热成像。“此概念是检测自动铺丝过程中的固结问题。”研究人员介绍说，“我们将摄像头放在自动铺丝头上紧靠压实辊的地方，这样就能在压实后测量带材的温度。夹杂在刚铺好的带与下面层压板之间的任何空气都起到绝缘体的作用。然后，我们会在原位比较冷却速率，以确定潜在的缺陷。我们有了很好的结果，比如，我的同事用Kapton聚酰胺薄膜模拟了显而易见的错误，然后他们开发了一种算法，可以跟踪红外摄像头的像素，然后输出温度梯度，这样就可以观察并判断它是否在正常的层压行为范围内，或者是否有问题。”
内置的热成像系统在自动铺丝过程中检测固结缺陷
所有的检测数据与来自自动铺丝头、机器人和采用集成数据管理系统的加热源的控制器的数据一起被储存起来。研究人员表示，这是可用的开源软件，所有被收集的数据自动使用上下元数据进行注释，以便利用捕获时间、自动铺丝层、路线编号以及部件上的空间位置，轻松选择感兴趣的区域。一个看板也被开发出来，用以实时监控过程，通过趋势分析识别出现的问题，包括能够评估部件质量以及分析工艺数据的相关性。
